20.如圖所示電路中,電源電動(dòng)勢(shì)E=12V,內(nèi)阻r=2Ω,R1=4Ω,R2=6Ω,R3=3Ω.
若在C、D間連接一個(gè)電表或用電器,則有( 。
A.若在C、D間連一個(gè)理想電壓表,其讀數(shù)是6V
B.若在C、D間連一個(gè)理想電壓表,其讀數(shù)是8V
C.若在C、D間連一個(gè)理想電流表,其讀數(shù)是2A
D.若在C、D間連一個(gè)“6 V,3 W”的小燈泡,則小燈泡的實(shí)際功率是1.33W

分析 理想電表對(duì)電路沒有影響,理想電壓表內(nèi)阻無窮大,相當(dāng)于開路;理想電流表內(nèi)阻為零,相當(dāng)于短路.C、D間接入理想電壓表后,R3可看做導(dǎo)線,R1與R2為串聯(lián)關(guān)系,電壓表示數(shù)為R2電壓.接入理想電流表時(shí),R2和R3并聯(lián)后再與R1串聯(lián),電流表示數(shù)為R3支路電流;若在C、D間連一個(gè)小燈泡時(shí),根據(jù)歐姆定律和電路的連接關(guān)系求解.

解答 解:AB、若在C、D間接入理想電壓表,電路連接如圖

由閉合電路歐姆定律得 干路電流 I1=$\frac{E}{{R}_{1}+{R}_{2}+r}$=$\frac{12}{4+6+2}$A=1A
理想電壓表讀數(shù)為  UV=I1R2=1×6V=6V,故A正確,B錯(cuò)誤.
C、若在C、D間連一個(gè)理想電流表,電路連接如圖所示

這時(shí)電阻R2與R3并聯(lián),并聯(lián)電阻大小
 R23=$\frac{{R}_{2}{R}_{3}}{{R}_{2}+{R}_{3}}$=$\frac{6×3}{6+3}$Ω=2Ω
根據(jù)閉合電路歐姆定律,有
  I2=$\frac{E}{{R}_{1}+{R}_{23}+r}$=$\frac{12}{4+2+2}$A=1.5A
理想電流表讀數(shù)為
  IA=$\frac{{R}_{2}}{{R}_{2}+{R}_{3}}$I2=$\frac{6}{6+3}$×1.5A=1A.故C錯(cuò)誤.
D、“6 V,3 W”小燈泡的電阻為 RL=$\frac{{U}_{L}^{2}}{{P}_{L}}$=$\frac{{6}^{2}}{3}$Ω=12Ω
外電路總電阻為 R=R1+$\frac{{R}_{2}({R}_{3}+{R}_{L})}{{R}_{2}+{R}_{3}+{R}_{L}}$=4+$\frac{6×(3+12)}{6+3+12}$=$\frac{58}{7}$Ω
電路中總電流 I3=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{12}{\frac{58}{7}+2}$=$\frac{7}{6}$A
通過小燈泡的電流為 IL=$\frac{{R}_{2}}{{R}_{2}+{R}_{3}+{R}_{L}}$I3=$\frac{6}{6+3+12}$×$\frac{7}{6}$A=$\frac{7}{21}$A
小燈泡的實(shí)際功率 P=IL2RL=($\frac{7}{21}$)2×12W=1.33W,故D正確.
故選:AD

點(diǎn)評(píng) 理想電表的串并聯(lián)規(guī)律為:理想電壓表與電阻串聯(lián)時(shí),電阻可看作導(dǎo)線;理想電流表與電阻并聯(lián),電阻被短路,相當(dāng)于不存在.閉合電路的歐姆定律在使用時(shí)要從總電阻和干路電流入手,分步操作,層層推進(jìn),避免急于求成,造成解題失誤.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

10.在研究性課題的研究中,某課題小組收集了手機(jī)的電池以及從廢舊收音機(jī)上拆下的電阻、電容、電感線圈等電子器件.現(xiàn)從這些材料中選取兩個(gè)待測(cè)元件來進(jìn)行研究,一是電阻Rx(約為2kΩ),二是手機(jī)中常用的鋰電池(電動(dòng)勢(shì)E標(biāo)稱值為3.4V,允許最大放電電流為100mA).在操作臺(tái)上還準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材:
A.電壓表V(量程4V,內(nèi)阻RV約為10kΩ)
B.電流表A1(量程100mA,內(nèi)阻RA1約為5Ω)
C.電流表A2(量程2mA,內(nèi)阻RA2約為50Ω)
D.滑動(dòng)變阻器R(0-40Ω,額定電流1A)
E.電阻箱R0(0-999.9Ω )
F.開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干
(1)為了測(cè)定電阻Rx的阻值,小組的一位成員,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路原理圖,電源用待測(cè)的鋰電池,則電流表應(yīng)該選用A2(選填“A1”或“A2”);他用電壓表的讀數(shù)除以電流表的讀數(shù)作為Rx的測(cè)量值,則測(cè)量值大于真實(shí)值(填“大于”或“小于”).

(2)小組的另一位成員,設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路原理圖來測(cè)量鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r.
①該同學(xué)閉合開關(guān)S,調(diào)整電阻箱的阻值為R1時(shí),讀出電壓表的示數(shù)為U1;電阻箱的阻值為R2時(shí),讀出電壓表的示數(shù)為U2,可求得該電池的電動(dòng)勢(shì),其表達(dá)式為E=$\frac{{U}_{1}{U}_{2}({R}_{1}-{R}_{2})}{{U}_{2}{R}_{1}-{U}_{1}{R}_{2}}$
②為了便于分析,一般采用線性圖象處理數(shù)據(jù),可以改變電阻箱阻值,取得多組數(shù)據(jù),畫出$\frac{1}{U}-\frac{1}{R}$圖象為一條直線,則該圖象的函數(shù)表達(dá)式為:$\frac{1}{U}$=$\frac{1}{E}$+$\frac{r}{E}$•$\frac{1}{R}$,由圖丙可知該電池的電動(dòng)勢(shì)E=3.3V.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.關(guān)于彈性形變的概念,下列理解正確的是(  )
A.物體形狀的改變
B.鐵絲用力彎折后的形變
C.在外力停止作用后,能夠恢復(fù)原狀的形變
D.物體在外力作用下的形變

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,平行板電容器與直流電源連接,下極板接地.一帶電油滴位于容器中的P點(diǎn)且恰好處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)將下極板豎直向下緩慢地移動(dòng)一小段距離,則(  )
A.帶電油滴將豎直向上運(yùn)動(dòng)
B.帶電油滴的機(jī)械能將增加
C.該帶電油滴在P點(diǎn)的電勢(shì)能減小
D.電容器的電容增加,極板帶電量增加

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.一個(gè)做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,加速度逐漸減小到零,那么該物體的運(yùn)動(dòng)情況可能是(  )
A.速度不斷增大,加速度減到零時(shí),速度達(dá)到最大,而后做勻速直線運(yùn)動(dòng)
B.速度不斷增大
C.速度不斷減小,到加速度減為零時(shí),速度減到最小,而后做勻速直線運(yùn)動(dòng)
D.速度不斷減小到零

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關(guān)系時(shí),采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置.小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示,盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示.
(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足m<<M時(shí),才可以認(rèn)為繩子對(duì)小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力.
(2)某一組同學(xué)先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量m一定來做實(shí)驗(yàn),其具體操作步驟如下,以下做法正確
的是B.
A.平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上
B.每次改變小車的質(zhì)量時(shí),不需要重新平衡摩擦力
C.實(shí)驗(yàn)時(shí),先放開小車,再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
D.用天平測(cè)出m以及小車質(zhì)量M,小車運(yùn)動(dòng)的加速度可直接用公式a=mg/M求出
(3)另兩組同學(xué)保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定,探究加速度a與所受外力F的關(guān)系,由于他們操
作不當(dāng),這兩組同學(xué)得到的a-F關(guān)系圖象分別如圖2甲和圖2乙所示,其原因分別是:

圖甲:不滿足m<<M
圖乙:平衡摩擦力時(shí)長(zhǎng)木板的傾角過小.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

9.在“探究個(gè)加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”這一實(shí)驗(yàn)中,有兩位同學(xué)同過測(cè)量,分別作出a-F圖象,如圖中的A線、B線所示:

試分析:
(1)A線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足;
(2)B線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是平衡摩擦力過大.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

6.要驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí),物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律.給定的器材如下:一傾角可以調(diào)節(jié)的長(zhǎng)斜面(如圖)、小車、計(jì)時(shí)器一個(gè)、米尺.
(1)填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖,完善以下?shí)驗(yàn)步驟(不考慮摩擦力的影響):
①小車自斜面上方一固定點(diǎn)A1從靜止開始下滑至斜面底端A2,記下所用的時(shí)間t
②用米尺測(cè)量A1與A2之間的距離s,則小車的加速度a=$\frac{2s}{{t}^{2}}$.
③用米尺A1相對(duì)于A2的高h(yuǎn).設(shè)小車所受重力為mg,則小車所受的合外力F=mg$\frac{h}{s}$.④改變斜面傾角(或填h的數(shù)值),重復(fù)上述測(cè)量.
⑤以h為橫坐標(biāo),$\frac{1}{{t}^{2}}$為縱坐標(biāo),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作用作圖.如能得到一條過原點(diǎn)的直線,則可以驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí),物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律.
(2)在探究如何消除上述實(shí)驗(yàn)中摩擦阻力影響的過程中,某同學(xué)設(shè)計(jì)的方案是:
①調(diào)節(jié)斜面傾角,使小車在斜面上勻速下滑.測(cè)量此時(shí)A1點(diǎn)相對(duì)于斜面底端A2的高度ho
②進(jìn)行(1)中的各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)
③計(jì)算與作圖時(shí)用(h-ho)代替h.
對(duì)此方案有以下幾種評(píng)論意見:
A、方案正確可行
B、方案的理論依據(jù)正確,但利用所給的器材無法確定小車在斜面上是否做勻速運(yùn)動(dòng).
C、方案的理論依據(jù)有問題,小車所受摩擦力與斜面傾角有關(guān).
其中合理的意見是C.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

7.有四個(gè)實(shí)驗(yàn)小組完成用“控制變量法”探究“加速度與物體質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí):
(1)實(shí)驗(yàn)過程中,需要保持F不變.
(2)(多選)為了驗(yàn)證“加速度與物體質(zhì)量成反比”的猜想,采用圖象法處理數(shù)據(jù).圖1是四個(gè)小組描繪出的不同圖象,你覺得能夠準(zhǔn)確驗(yàn)證

上述猜想的圖象有BC
(3)某小組用接在50Hz交流電源上的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定小車的加速度時(shí),得到一條如圖2所示的紙帶,按時(shí)間順序取0、1、2、3、4、5、6共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn).0到6每相鄰兩記數(shù)點(diǎn)間各有四個(gè)打印點(diǎn)未畫出.測(cè)得相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離依次為s1=1.40cm,s2=1.90cm,s3=2.38cm,s4=2.88cm,s5=3.39cm,s6=3.87cm.則物體的加速度0.50m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
 

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